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第1部分 理论篇3

第1章 绪论3

1.1 机械原理课程的研究对象及内容3

1.2 学习本课程的目的与方法5

1.3 机械原理学科的发展方向6

思考题与习题7

第2章 平面机构的结构分析8

2.1 机构的组成基本概念8

2.2 平面机构的运动简图10

2.3 平面机构的自由度计算及运动确定条件13

2.3.1 机构具有确定运动的条件13

2.3.2 机构的自由度计算14

2.3.3 计算平面机构自由度时应注意的问题15

2.4 平面机构中的高副低代18

2.5 平面机构的组成原理及结构分析19

2.5.1 平面机构的组成原理19

2.5.2 机构的结构分析21

思考题与习题22

第3章 平面连杆机构的运动分析27

3.1 机构运动分析的目的和方法27

3.2 平面机构速度分析的瞬心法28

3.3 平面机构运动分析的矢量方程图解法31

3.3.1 同一构件上两点之间的速度、加速度关系31

3.3.2 利用两构件重合点间的运动矢量方程作机构的速度及加速度的图解分析33

3.4 平面机构运动分析的解析法39

思考题与习题44

第4章 平面机构中的受力分析47

4.1 机构力分析概述47

4.2 构件惯性力的确定48

4.3 用图解法作机构的动态静力分析50

4.4 用解析法作机构的动态静力分析53

思考题与习题55

第5章 平面机构中的效率和自锁56

5.1 运动副中的摩擦56

5.1.1 移动副中摩擦力的确定56

5.1.2 螺旋副中摩擦力的确定60

5.1.3 转动副中的摩擦力确定61

5.2 机械的效率和自锁63

5.2.1 机械的效率63

5.2.2 机械系统的效率65

5.2.3 自锁和效率的关系66

5.3 考虑摩擦时机构的受力分析67

5.4 摩擦在机械中的应用70

思考题与习题72

第6章 机械的平衡74

6.1 平衡的目的及分类74

6.2 刚性转子的平衡计算75

6.2.1 静平衡75

6.2.2 动平衡77

6.3 刚性转子的平衡实验79

6.4 转子的平衡精度和许用不平衡量80

6.5 平面机构的平衡82

6.5.1 平面机构的平衡条件与方法82

6.5.2 完全平衡83

6.5.3 部分平衡85

思考题与习题87

第7章 机械的运转及其速度波动的调节89

7.1 概述89

7.1.1 研究内容89

7.1.2 机械运转过程的三个阶段89

7.1.3 作用在机械上的力91

7.2 机械的运动方程92

7.2.1 机械运动方程的建立92

7.2.2 机械的等效动力学模型93

7.2.3 机器运动方程（即等效构件的运动方程）97

7.2.4 机械运动方程式的求解98

7.3 周期性速度波动及其调节101

7.3.1 产生周期性速度波动的原因101

7.3.2 周期性速度波动的调节102

7.3.3 飞轮的简易设计103

7.4 非周期性速度波动及其调节108

思考题与习题110

第2部分 设计方法篇115

第8章 平面连杆机构115

8.1 平面连杆机构的特点、类型及应用115

8.1.1 平面连杆机构的特点115

8.1.2 平面四杆机构的基本型式及其应用116

8.1.3 平面四杆机构的演化118

8.2 平面连杆机构设计的基本运动特性122

8.2.1 铰链四杆机构有曲柄的条件122

8.2.2 急回运动和行程速比系数123

8.2.3 压力角和传动角124

8.2.4 死点位置125

8.3 平面连杆机构的设计126

8.3.1 平面连杆机构设计的基本问题与方法126

8.3.2 刚体导引机构的设计127

8.3.3 函数生成机构的设计127

8.3.4 轨迹生成机构的设计131

思考题与习题133

第9章 凸轮机构136

9.1 轮机构的类型及特点136

9.1.1 凸轮机构的组成136

9.1.2 凸轮机构的特点和分类137

9.2 从动件的运动规律140

9.2.1 凸轮机构的基本名词术语140

9.2.2 从动件的运动规律141

9.2.3 从动件运动规律的选择147

9.2.4 组合型运动规律147

9.3 凸轮廓曲线的设计148

9.3.1 凸轮轮廓设计的基本原理148

9.3.2 凸轮轮廓的图解法设计149

9.3.3 解析法设计凸轮轮廓曲线153

9.4 凸轮机构的压力角及基本尺寸的确定155

9.4.1 凸轮机构的压力角156

9.4.2 凸轮机构基本尺寸的设计158

思考题与习题161

第10章 齿轮机构163

10.1 齿轮机构的类型及应用163

10.2 齿廓啮合基本定律及渐开线齿形164

10.2.1 齿廓啮合基本定律164

10.2.2 渐开线齿廓165

10.2.3 渐开线的方程及渐开线函数166

10.2.4 渐开线齿廓的啮合特点166

10.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮167

10.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动169

10.4.1 一对渐开线齿轮正确啮合条件169

10.4.2 齿轮传动的中心距及啮合角170

10.4.3 齿轮和齿条传动174

10.5 变位齿轮传动175

10.5.1 齿廓切制的原理175

10.5.2 标准齿轮的切制175

10.5.3 变位齿轮的切制176

10.5.4 渐开线齿廓的根切176

10.5.5 变位齿轮基本尺寸的计算178

10.5.6 变位齿轮的应用180

10.5.7 渐开线直齿圆柱齿轮机构的设计步骤181

10.6 其他齿轮机构的啮合特点183

10.6.1 平行轴斜齿圆柱齿轮机构183

10.6.2 交错轴斜齿轮机构188

10.6.3 蜗轮蜗杆机构190

10.6.4 直齿圆锥齿轮机构192

10.6.5 非圆齿轮机构简介197

10.6.6 摆线齿轮机构简介198

10.6.7 圆弧齿轮机构简介199

思考题与习题200

第11章 轮系202

11.1 轮系的类型202

11.2 定轴轮系的传动比204

11.2.1 平面定轴轮系的传动比204

11.2.2 空间定轴轮系的传动比206

11.3 周转轮系的传动比207

11.4 复合轮系的传动比210

11.5 轮系的功用211

11.6 行星轮系的效率及各轮齿数的选择213

11.6.1 行星轮系的效率计算213

11.6.2 行星轮系中各轮齿数的确定215

思考题与习题216

第12章 间歇运动机构219

12.1 棘轮机构219

12.2 槽轮机构223

12.3 不完全齿轮机构227

12.4 凸轮式间歇运动机构229

思考题与习题231

第13章 其他常见机构简介232

13.1 万向联轴节232

13.2 螺旋机构233

13.3 供料机构234

13.4 行程放大机构237

13.5 增力机构239

思考题与习题241

第14章 执行机构中的运动协调设计242

14.1 机构设计概述242

14.2 执行机构运动规律设计243

14.3 执行机构运动协调设计247

14.4 机械运动循环图设计250

思考题与习题254

参考文献256